DE2255368C2 - Sperrsynchronisiervorrichtung insbesondere für Kupplungen in Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben - Google Patents

Description

rade die Kürze dieses Überganges ist von Bedeutung. Es ist nämlich auf der anderen Seite bereits bekannt, die gesamte Anlagefläche sich von einem steilen bis auf einen flachen Wert kontinuierlich ändern zu lassen (britische Patentschrift 938 282). Dies steht aber in krassem Gegensatz zu dem Gedanken der Erfindung und soll durch letztere gerade vermieden werden.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Sperrsynchronisiervorrichtung im Längsschnitt und

F i g. 2 den Ausschnitt II gemäß F i g. 1 in stark vergrößertem Maßstab.

Nach F i g. 1 wirkt die Schaltmuffe 10 mit zwei Synchronringen 11 zusammen, die mit radial einwärts gerichteten Fortsätzen 12 entsprechende Ausschnitte eines Ringansatzes 13 an den Zahnradkörpern eingreifen. Der Ringansatz 13 trägt die Eingriffsverzahnung 14. In den Fortsätzen 12 der Synchronringe 11 ist je eine Ringfeder 15 angeordnet, die mit einer Anlagefläche 16 am Ringansatz 13 zusammenwirkt und eine zur Schaltmuffe 10 hin gerichtete Kraft am Synchronring 11 erzeugt.

Nach Fig. 2 besteht die Anlagefläche 16 aus einem flacheren Teil 17 und einem zur Schaltmuffe 10 hin gerichteten wesentlich steileren Teil 18. Letzterer geht in eine Nut 19 über, die radial gesehen tiefer ist als die Ringnut 20 in den Fortsätzen 12 des Synchronringes, in welcher der Federring 15 aufgenommen wird. Der Übergang des steileren Teils 18 in den flacheren Teil 17 der Anlagefläche 16 soll möglichst scharfkantig erfolgen.

Die Schaltmuffe 10 hat bei ihrer Bewegung zum Eingriff die Strecke d zurückzulegen, bis ihre Eingriffsverzahnung 20 mit der Eingriffsverzahnung 14 am Ringansatz 13 in Eingriff kommt. Hierbei ist mit e der sogenannte Leerweg bezeichnet, d. h. der Weg, den die Schaltmuffe 10 zurücklegen muß, bis der Reibungsschluß mit dem Synchronring 11 erzielt wird. Die Ringfeder 15 soll nun — wie bereits erwähnt — zunächst eine möglichst große Widerstandskraft mit Hilfe der steilen Anlagefläche 18 ergeben. Jedoch muß diese Kraft abgebaut sein, ehe die Schaltmuffe 10 den gesamten Weg d zurückgelegt hat. Das heißt also, es muß die Strecke α kleiner sein als die Differenz der beiden Strecken d und e. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sich die Strecke α aus zwei Teilen, nämlich b und c zusammensetzt, b bedeutet die Projektion des steilen Teils 18 der Anlagefläche und ist somit ein unmittelbares Maß für dieselbe. Die

S Strecke c ist ein Maß für den Weg der Ringfeder 15 um die Kante zwischen den beiden Flächenteilen 17 und 18. Der Weg der Ringfeder ist in der F i g. 2 strichpunktiert eingezeichnet, ebenso sind die beiden Stellungen am Ende des steilen Teils 18 und am Beginn des flachen Teils 17 strichpunktiert gekennzeichnet.

Zum Einrücken eines Ganges wird die Schaltmuffe 10 nach links bewegt, wobei sie zunächst den Leerweg e zurücklegt, bis Reibungsschluß mit dem Syn-

»5 chronring 11 eintritt. Hierbei beginnt der Federring 15 auf die steile Fläche 18 aufzulaufen und erzeugt eine hohe Widerstandskraft, d. h. ein großes Reibmoment. Der Synchronring 11 schlägt also sofort in seine Sperrstellung um. In dieser verbleibt er bis

ao Gleichlauf eintritt. Dann kann wegen des Wegfalls der Sperrwirkung die Schaltmuffe 10 weiter nach links bewegt werden, wobei sie den Synchronring 11 vor sich her schiebt. Dabei wird die Ringfeder 15 beim Auflaufen auf die steile Fläche 18, zusammen-

»5 gedrückt, wobei eine erhebliche Widerstandskraft zu überwinden ist. Die Ringfeder 15 geht dann auf den flacheren Teil 17 der Anlagefläche 16 über, und dieser Punkt wird gemäß der vorgeschlagenen Ausbildung erreicht, ehe die Schaltmuffe 10 den gesamten Weg d zurückgelegt hat. Es herrscht jetzt an dem Synchronring 11 lediglich noch eine geringe Rückstellkraft, so daß er gegenüber der Schaltmuffe 10 zum Einfädeln der beiden Verzahnungen 14 und 20 entsprechend verdreht werden kann. Eine solche Verdrehung wäre nicht oder nur sehr schwer möglich, wenn sich nach Zurücklegen der Strecke d der Federring 15 noch auf dem steilen Teil 18 der Anlagefläche 16 befindet oder noch um die Kante zwischen den beiden Flächenteilen 17 und 18 herumlaufen würde.

Bezüglich der Neigung der Anlagefläche selbst soll der Spitzenwinkel des steileren Teils etwa 3mal so groß sein wie der des flacheren Teils.

Dies soll aber lediglich als Anhaltspunkt dienen.

Je größer der Neigungsunterschied wird, um so größer wird auch selbst bei ganz scharfkantiger Ausführung des Überganges — der Streckenanteil c.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Problems als Aufgabe zugrunde. Bei den eingangs

Patentanspruch: genannten Sperrsynchronisiervorrichtungen wird diese

Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die

Sperrsynchronisiervorrichtungen für Kupplun- Anlagefläche an ihrer der Schaltmuffe zugewandten gen in Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben, wobei 5 Seite schwellenartig und möglichst scharfkantig in eine axial verschiebbare Schaltmuffe mit einer einen Teil wesentlich größerer Steilheit übergeht und Eingriffsverzahnung zum Eingriff in entspre- daß die Länge dieses steilen Teils nur so groß sein chende Gegenverzahnungen an den Zahnrädern soll, daß vor dem Eintritt der Schältmuffe in die Einversehen ist und mit ebenfalls axial verschieb- griffsverzahnung der schwächer geneigte Teil wirkbaren und begrenzt drehbaren Synchronringen xo sam wird. Im einzelnen kann der Erfindungsgedanke zusammenwirkt, die ihrerseits mit radial nach dahingehend erläutert werden, daß für die Länge innen gerichteten Fortsätzen in entsprechende dieses steilen Teils (in axialer Richtung betrachtet) Ausnehmungen eines Ringansatzes am Zahnrad die folgende Beziehung besteht:
eingreifen und mittels Schrägflächen an den Fortsätzen mit entsprechenden Sperrflächen an den 15 a = b + c
Seiten der Ausnehmungen zusammenwirken, und _so„ _{klein aber vorzugsweise nur wenig kleiner} wobei eine in den Fortsätzen des Synchronnnges _{m a}j

geführte Ringfeder zur Erzeugung einer auf die d — e
Schaltmuffe hin gerichtete Kraft am Synchronring an einer konischen Anlagefläche am Ring- ao worin die Buchstaben die folgende Bedeutung haben: ansatz des Zahnrades anliegt dadurch ge- _{a Projektion des axiaIen w der} Ringfeder k e η η ζ e 1 chn _e t, daß die Anlageflache (16) an _{vom ße}^_{nn des steüen b}£ _{zum Be}^f_{n des} ihrer der Schaltmuffe (10) zugewandten Seite _flachen f_{eils der} Anlagefläche,
schwellenartig und möglichst scharfkantig in .„.,·>, . , .., ,,. , .
einen Teil (18) wesentlich größerer Steilheit über- a₅ ^{b PTO}i^^{lon de}* axialen Weges der Ringfeder geht und daß die Länge dieses steilen Teiles nur ^vom *ψ^ηη*^ιΐ ^zuni ,^E.^{nde de}* ^stf^{llen T}.?^lls so groß sein soll, daß vor dem Eintritt der Schalt- der Anlageflache (Gleiten auf der steilen muffe (10) in die Eingriffsverzahnung (14) der Hache),

schwächer geneigte Teil (17) der Anlagefläche c Projektion des axialen Weges der Ringfeder

(16) wirksam wird. 30 ^vom Ende des steilen bis zum Beginn des

flachen Teils der Anlagefläche (Bewegung um die Kante zwischen steiler und flacher

Fläche),

d axialer Schaltweg der Schaltmuffe aus der 35 Ausrückstellung bis zum Beginn des Eingriffs

Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisiervor- in die Eingriffsverzahnung und
richtung, insbesondere für Kupplungen in Kraftfahr- _e axialer Schaltweg der Schaltmuffe aus der zeug-Wechselgetrieben, wobei eine axial verschieb- Ausrückstellung bis zur Anlage am Synchronbare Schaltmuffe mit einer Eingriffsverzahnung zum _nng (Leerweg).
Eingriff in entsprechende Gegenverzahnungen an den 40

Zahnrädern versehen ist und mit ebenfalls axial ver- Es ist bereits eine Sperrsynchronisiervorrichtung schiebbaren und begrenzt drehbaren Synchronringen ähnlich der eingangs genannten Art bekannt, bei der zusammenwirkt, die ihrerseits mit radial nach- innen die Konusfläche am Ende in eine Ringnut zur Aufgerichteten Fortsätzen in entsprechende Ausnehmun- nähme der Ringfeder übergeht und dabei eine Art gen eines Ringansatzes am Zahnrad eingreifen und 45 Schwelle gebildet wird (deutsche Auslegeschrift mittels Schrägflächen an den Fortsätzen mit entspre- 1 208 966). Dies ist aber bei der bekannten Anordchenden Sperrflächen an den Seiten der Ausnehmun- nung reiner Zufall, denn die Druckschrift selbst entgen zusammenwirken, und wobei eine in den Fort- hält keinerlei Hinweise auf die inneren Zusammensätzen des Synchronringes geführte Ringfeder zur hänge, die etwa bewußt zu einer derartigen Ausbil-Erzeugung einer auf die Schaltmuffe hin gerichteten 50 dung geführt haben könnten. Vor allem fehlt dort Kraft am Synchronring an einer konischen Anlage- jede Erkenntnis über eine ganz bestimmte Zuordnung fläche am Ringansatz des Zahnrades anliegt. des steilen Teils zum Schaltweg der Schaltmuffe.

Bei Sperrsynchronisierungen der obigen Art be- Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird der steht der Wunsch, einerseits bei Beginn der Schalt- Vorteil erreicht, daß unmittelbar beim Reibungsmuffenbewegung eine möglichst große Reibkraft am 55 schluß der Schaltmuffe mit dem Synchronring eine Synchronring, d. h. also eine möglichst große An- ganz erhebliche Widerstandskraft an dem letzteren preßkraft des Synchronringes an die Schaltmuffe zu erzeugt wird, so daß er sofort in die Sperrstellung erzeugen, um ein sofortiges Umschlagen des Syn- umschlägt. Ein Durchreißen der Schaltmuffe ist aus chronringes in seine Sperrstellung zu erreichen und diesem Grund völlig ausgeschlossen. Dieser große dadurch ein Durchreißen der Schaltmuffe ohne vor- 60 Widerstand wird so lange aufrechterhalten, bis herige Synchronisierung mit Sicherheit zu verhindern. Gleichlauf erzielt ist. Dann bricht dieser Widerstand Andererseits soll aber die weitere Bewegung der bis auf eine geringe Rückstellkraft zusammen, so daß Schaltmuffe nach erfolgter Synchronisierung mdg- das Einfädeln der Eingriffsverzahnungen sehr leicht Iichts leicht erfolgen, um das Einfädeln der Eingriffs- vor sich gehen kann. Hierbei erscheint es von Bedeuverzahnungen zu erleichtern. In diesem letzteren Be- 65 tung, daß erfindungsgemäß auch der Übergang der reich soll also auf den Synchronring lediglich eine Ringfeder vom steilen auf den flachen Teil der Anverhältnismäßig geringe Rückstellkraft wirken. lagefläche — die Kante zwischen beiden soll mög-Der Erfindung liegt eine Lösung des geschilderten liehst scharf sein — bereits berücksichtigt wurde. Ge-